Centro Federal de Educação Tecnológica Unidade de Nova Iguaçu Ensino de Graduação Matemática Álgebra Linear EPRO Prova 2 Prof. Rildo Soares Nome completo: Duração da prova: 2 horas. Data: 22/05/2015 Nota APENAS DEZ pontos da prova, isto é, a soma de todas as questões resolvidas NÃO PODE ultrapassar dez pontos. O aluno deverá desenvolver Todos os raciocínios, contas, resultados matemáticos usados na resolução da prova, devem aparecer na prova! Sob pena da questão não ser considerada. ATENÇÃO: Nas questões de 01 a 04, o aluno deve, dada a pergunta, escolher qual das três respostas é a mais coerente como resposta e após feito isso, escolher dentre as duas justicativas, qual é a mais coerente. MARQUE NESTA FOLHA 1) (1,0) Seja T : E → F uma transformação linear do espaço vetorial E no espaço vetorial F . É correto armar que: a) T é um isomorsmo pois: • (i) Como T é uma transformação linear, T (E) = F ; • (ii) Como T é uma transformação linear, N uc(T ) = {~0}. b) Dim(E) = dim(F ), pois: • (i) Como T é uma transformação linear, T (E) = F ; • (ii) Como T é uma transformação linear sempre vale T (0) = 0. c) Se N uc(T ) = {~0} então Dim(E) ≤ dim(F ) pois: • (i) Dim(N uc(T )) + dim(T (E)) = dim(E); • (ii) Dim(N uc(T )) = 1. 2) (1,0) Sejam β e κ duas bases para o espaço E e γ sua base canônica. Seja T : E → E uma transformação linear escrita da base β para a base κ. Sejam A a matriz da transformação T , B a matriz de mudança de base da base β para base canônica e C a matriz de mudança de base da base canônica para a base κ. É correto armar: a) ABC é a matriz da transformação T da base canônica para a base canônica pois: • (i) ABC(u) = C(B(A(u))); • (ii) O produto de matrizes não é comutativo. b) BAC é a matriz da transformação T da base canônica para a base canônica pois: • (i) BAC(u) = B(A(C(u))); • (ii) BAC(u) = B −1 (A(C(u))). 1 c) C −1 AB −1 é a matriz da transformação T da base canônica para a base canônica pois: • (i) C −1 AB −1 (u) = C −1 (A(B −1 (u))); • (ii) C −1 AC(u) = C −1 (A(C(u))). 3) (1,0) Seja T : R4 → R4 uma transformação linear. É correto armar que: a) Se dim(T (R4 )) = 2 então T (R4 ) = {(x, y) ∈ R2 ; x, y ∈ R} pois: • (i) Um espaço vetorial de dimensão 2 é um plano; • (ii) O R2 é um subespaço do R4. b) Se dim(N uc(T )) = 1 então T é injetiva pois: • (i) Se dim(N uc(T )) = 1 então N uc(T ) = {0}; R4) = 3 já que 3 + 1 = 4. c) Se o espaço imagem de T é todo o R4 então T é um isomorsmo pois: • (ii) A dimensão de T ( • (i) Neste caso a dimensão do núcleo é zero; • (ii) Para que uma transformação seja um isomorsmo basta que sua imagem seja igual ao seu contradomínio. 4) (1,0) Seja T : E → F uma transformação linear e N = N uc(T ) seu núcleo. É correto armar que: a) Existe pelo menos um u ∈ N tal que T (u) 6= 0 pois: • (i) O núcleo é um subespaço de F ; • (ii) T (u) = 0 somente quando u ∈ F . b) N ⊂ E • (i) O núcleo é composto por elementos de E ; • (ii) O núcleo é composto por elementos de F ; c) N ⊂ F • (i) O núcleo é composto por elementos de E ; • (ii) O núcleo é composto por elementos de F ; 5) (2,0) A transformação T : R → R 5 5 tem matriz associada: A = 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 . Diga se a transformação T é ou não é um isomorsmo. 6) (2,0) Determine o espaço imagem da transformação T (x, y, z) = (x+2y, 2x−8y, 2x−6y+z, 2y+z). 7) (2,0) Seja T a transformção T (x, y) = (x + y, x − y, y). Verique se T é linear, determine seu núcleo e sua imagem. Verique que o teorema do núcleo e da imagem é válido. 8) (2,0) Escreva a matriz de mudança de base que passa da base β{u1 = (1, 1, 1), u2 = (1, 2, 2), u3 = (2, 3, 4)} para a base κ = {v1 = (4, 6, 7), v2 = (0, 1, 1), v3 = (0, 1, 2)}. 9) (2,0) Dada a transformação T (x, y, z) = (x+y+2z, x−3y−z) escrita da base β{u1 = (1, 0, 1), u2 = (2, 1, 0), u3 = (0, 2, −1)} para a base κ = {v1 = (4, 6), v2 = (1, 1)}, escreva a matriz associada a transformação T da base canônica para a base canônica. 2